随着工业现代化的不断发展,人们对金属材料表面耐磨性能提出了更高的要求。金属基复合材料涂层具有良好的综合性能,在许多领域被广泛用作耐磨涂层,高熵合金是一种新型的多主合金体系,与传统合金掺杂复杂的合金元素以提高性能不同,它具有独特的组织和性能,具备强度、硬度高,耐磨性好等优势。通过在高熵合金中引入WC颗粒制备WC/高熵合金复合涂层,从而进一步提高涂层耐磨性能。本课题针对设计制备高耐磨性能的颗粒增强金属复合涂层材料及探究相应耐磨性强化机理,采用激光熔覆技术在316L不锈钢表面制备了不同WC颗粒体积分数（0%、4%、10%、16%、22%）及不同颗粒尺度（直径约为180μm、100μm、60μm、10μm）的WC/CoCrFeNiTiSi2高熵合金复合涂层,研究了引入WC颗粒体积分数及颗粒尺度对复合涂层的组织演变和力学性能的影响规律,结合基于Abaqus的磨擦磨损模拟分析涂层耐磨机理。激光熔覆制备WC/CoCrFeNiTiSi2高熵合金复合涂层宏观成形良好,涂层内部WC颗粒分布较为均匀,WC体积分数22%时,WC颗粒开裂严重,WC颗粒直径约为10μm时,WC颗粒高温分解严重。CoCr Fe Ni Ti Si2高熵合金涂层包含BCC相及少量FCC相固溶体,晶粒形貌为晶界规则等轴晶,晶间晶内存在析出相CoSi2。随着WC体积分数增加,涂层逐渐转变为包含WC颗粒、BCC相及FCC相固溶体、过渡区域（Cr,Fe）7C3初生碳化物、晶间晶内析出相CoSi2及Ti C。晶粒形貌为晶界不规则等轴晶,初生碳化物形态由丝状结构向球状及块状转变,晶间晶内析出相含量逐渐增多。随着WC颗粒尺度降低,固溶体转变为以BCC相为主及少量FCC相,初生碳化物含量提高,出现扩散的鱼骨状碳化物及菱形碳化物,均为（Cr,Fe）7C3,晶间晶内析出相CoSi2减少,Ti C增多。WC颗粒直径约为10μm时,内部包含极少WC颗粒、FCC相固溶体为主及少量BCC相,晶粒形貌为晶界不规则等轴晶,棱角居多,内部存在亚晶界,晶间晶内析出相以Ti C为主。随着WC体积分数增加,涂层表面高熵合金基体显微硬度逐渐升高,涂层耐磨性能先升高后降低,WC体积分数16%时耐磨性能最佳,此时高熵合金基体硬度为509.3HV,摩擦系数为0.086,磨损率为4.74×10-10kg/N·m,磨损形式为粘着磨损+磨粒磨损+氧化磨损,WC体积分数16%时以磨粒磨损为主。随着WC颗粒尺度降低,涂层表面高熵合金基体显微硬度逐渐升高,提升效果较小,涂层耐磨性能先升高后降低,WC颗粒直径约为100μm时耐磨性能最佳,此时高熵合金基体硬度为510.2HV,摩擦系数为0.059,磨损率为2.84×10-10kg/N·m。磨损形式为粘着磨损+磨粒磨损,以磨粒磨损为主。耐磨性提高部分归因于细小晶粒的晶界强化效应,CoSi2及Ti C析出相的沉淀强化效应,BCC相及FCC相固溶体的固溶强化效应;部分归因于CoSi2及WC分解产生的Ti C析出相的含量提高从而提高了复合涂层硬度,以及析出相在摩擦磨损过程中经历裸露突出减少与摩擦副实际接触面积而后脆断的反复过程;未分解WC耐磨机理表明,耐磨性能变化影响最大的因素在于WC体积分数提高时两种因素的相互竞争,保护基体作用提高,同时会使得复合涂层脆性增大;WC颗粒尺度降低时两种因素的相互竞争,使得应力分布更均匀,同时对于摩擦副的支撑作用下降,导致复合涂层内存在临界颗粒体积分数和颗粒尺度时,复合涂层耐磨性能最佳。